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质子治疗Ⅰ从质子说起

2021-08-20 14:28     来源:知识里     X射线原子核质子治疗
原子结构的基础知识:原子由原子核以及核外电子组成,原子核由质子和中子组成,电子带负电荷,质子带正电荷,质子的质量是电子的1836倍。

在放射治疗中,电子是一个很关键的角色,给电子加速之后,高速运动的电子轰击金属靶产生了高能X射线,高能X射线用于消灭肿瘤;如果高速运动的电子没有轰击金属靶而是被直接引出,就有了高能电子线,用于治疗表浅部位的肿瘤。电子线和X射线,是电子直线加速器产生的两种射线,也是临床应用比较多的两种射线。

优势所在

对于质子,物理学家在实验中发现了他的一个与众不同之处:质子在射程的末端,会释放出非常高的能量,换句话说,质子照射到物体上之后,一路投放的能量都很低,当它到了某一深度之后,投放的能量猛然增加,就像一个山峰,称作Bragg峰(布拉格峰)。

发现了优势就要充分利用:如果将布拉格峰放在肿瘤区域(靶区),这样肿瘤的剂量非常高,周边正常组织的剂量非常低,从而尽可能保护好正常组织。也就是说,跟X射线和电子线相比,质子线在消灭肿瘤的同时,正常组织的损伤会更低。

对于质子线的这个特点,也有的人比喻为“定点爆破”。质子主要用于实体瘤的治疗,比如颅底肿瘤、脑部肿瘤、脊髓肿瘤、前列腺癌等。

补充:伯乐

布拉格峰的由来,跟他的伯乐有关:1903年,英国物理学家威廉·亨利·布拉格在实验中观测到了α粒子的这一特点。

1946年,根据质子具有布拉格峰的特点,物理学家Wilson提出质子临床治疗的可能,消灭肿瘤的同时可以更好的保护正常组织。

1954年,在回旋加速器上进行了第一例患者的质子治疗。从此,质子加入放射治疗的队伍。


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